一、研究背景

1、光芬顿技术的发展与挑战

传统芬顿反应通常在均相下进行，尽管效率高，反应易控制,但对反应体系pH要求苛刻(催化活性最高的pH范围为2.5-3.5)，且存在难回收、有铁污泥、易失活问题,这些问题和缺点的存在大大限制了芬顿反应在降解水体有机污染物中的应用。光源辅助均相芬顿反应,即光芬顿反应。光芬顿反应是在波长小于400nm 的紫外光照射下发生的复杂的光化学反应，其中包括了三价铁离子转化到二价铁离子的光化学反应，促使这个反应过程加速，可增强对有机污染物的降解去除效果，缩短反应时间，拓宽反应pH范围，但是仍无法克服均相反应的缺点^[1-3]。为解决上述问题,对所用的载体进行改性制成制成不同的催化剂，并在反应过程中辅光源作用，即构成非均相光芬顿反应体系，既能提高催化降解效能、克服反应pH限制，而且使得催化剂回用和消除二次污染及其他均相体系问题的解决成为可能，其在处理难降解污染物中已有优越的显著表现，成为当前芬顿技术研究领域主要的发展方向之一。

2、光芬顿催化剂的研究

非均相芬顿反应催化剂的研究集中在两个方面：

（1）寻找或制备合适的催化剂载体，使金属活性成分、非金属等能够牢固地负载于载体上，以提高催化剂的催化性能及其固液分离能力；

（2）选取和优化催化活性组分，通过优化制备条件对催化剂活性成份中金属形态以及非金属成分进行调控，以制备催化效率更高、适应性更佳、pH适用范围更广的高效复合催化剂^[4]。

目前，非均相光芬顿催化剂的研究关键在新型载体的开发和催化活性粒子型态的调控两方面，旨在从pH适用性能、化学稳定性能、固液分离、重复使用性能、再生性能等方面综合提高固相催化剂的催化效能。对于辅助光源，文献更多报道的是紫外光辅助芬顿反应，并对难降解污染物表现出很好的降解效果。但是，紫外光不仅自身能降解有机污染物，而且会促使双氧水生成羟基自由基强氧化自由基，更好的对有机污染物进行去除^[1,2]。

二、研究现状

1、非均相光芬顿氧化技术